THANHDATSPKTVL
Tài xế O-H
Trên động cơ đốt trong đang sử dụng hiện nay, bốn hành trình của piston chỉ có một hành trình sinh công. Scuderi Group đã đưa ra một loại động cơ mới với tên gọi Split-cycle (phân chia chu trình), hoạt động gần giống như trên động cơ hai kỳ trước kia nhưng lại cho lượng khí thải và mức tiêu thụ nhiên liệu rất lý tưởng.
Trên các động cơ đốt trong truyền thống, mỗi xilanh sẽ thực hiện bốn hành trình nạp, nén, nổ (sinh công) và xả khí trong hai vòng quay trục khủy (đối với động cơ 4 kỳ) hoặc trong 1 vòng quay của trục khủy (động cơ 2 kỳ). Như vậy, mỗi xilanh đều phải thực hiện tất cả các nhiệm vụ trên trong 1 hoặc 2 vòng quay của trục khủy và chỉ có 1 hành trình cháy sinh ra công.
Trong khi đó, động cơ Split-Cycle hoạt động theo 1 nguyên lý hoàn toàn khác, theo đó động cơ Split-Cycle sẽ bố trí các xylanh theo từng cặp và liên quan chặt chẽ với nhau, trong đó một xilanh đóng vai trò nạp và nén trong khi xilanh còn lại chỉ đóng vai trò cháy sinh công và xả khí thải ra ngoài, khí nén được chuyển từ xilanh nén sang xilanh cháy nhờ một đường ống nối giữa hai xilanh này.
Nguyên lý làm việc: không khí được nạp vào trong xilanh thứ nhất, tại đây không khí được nén tới áp suất cao sau đó đưa qua đường ống để vào xilanh thứ 2. Ngay sau khi piston trong xilanh thứ 2 lên tới điểm chết trên thì xupap của xilanh thứ 2 mở ra, khí nén sẽ được đưa vào trong buồng đốt và ngay sau đó bugi sẽ thực hiện đánh tia lửa điện để thực hiện quá trình cháy để sinh công. Tất cả 4 hành trình nạp, nén, cháy sinh công và xả được thực hiện trong hai xilanh nhưng chỉ trong một vòng quay của trục khủy. Mặc dù trong một cặp xilanh chỉ có một xilanh đóng vai trò sinh công, tuy nhiên nó được thực hiện trong một vòng quay của trục khủy chứ không phải 2 như các động cơ truyền thống. Vì vậy động cơ Split-cycle với 4 xilanh (2 cặp) sẽ cho công suất không hề kém so với động cơ 4 xilanh thẳng hàng đang sử dụng hiện nay.
Hơn nữa, trong động cơ này sử dụng một xilanh chỉ đóng vai trò nạp và nén nên nó cũng đóng vai trò như máy nén khí (turbocharger hay supercharger) đang phổ biến hiện nay. Về mặt nguyên lý động cơ này gần giống với động cơ hai kỳ trước kia, tuy nhiên về tính kinh tế nhiên liệu và thân thiện với môi trường thì động cơ này vượt trội không những so với động cơ 2 kỳ mà ngay cả động cơ 4 kỳ đang sử dụng hiện nay.
Trong động cơ này ống nối hai xilanh đóng vai trò “chuyển” khí nén từ xilanh nén sang xilanh nổ, trong đó việc điều khiển các xupap giữ vai trò hết sức quan trọng. Trong đó van một chiều để ngăn không cho hỗn hợp khí nén quay trở lại xilanh nén và một van đảo chiều sẽ ngăn không cho hỗn hợp khí từ xilanh sinh công dội ngược vào trong ống dẫn. Cả hai van này được thiết kế để định thời điểm đòng mở tối ưu cho động cơ.
Ưu điểm của động cơ Split – Cycle so với động cơ truyền thống:
Có thể tăng khoảng 15-30% tính kinh tế nhiên liệu
Giảm khoảng 50-80% hàm lượng NOx trong khí thải.
Tốc độ trung bình của động cơ thấp hơn vì vậy giảm được mài mòn cho động cơ.
Có thể đạt được mômen xoắn lớn ở số vòng quay nhỏ, điều đó có nghĩa là động cơ có thể đạt được công suất lớn hơn ở tốc độ động cơ thấp hơn so với động cơ đốt trong truyền thống.
Động cơ có thể ứng dụng rộng rãi cho cả nhiên liệu Diesel và xăng nhờ giá thành không đắt và có thể kết hợp dễ dàng với các dây truyền công nghệ đang sử dụng nhiện nay.
Trên các động cơ đốt trong truyền thống, mỗi xilanh sẽ thực hiện bốn hành trình nạp, nén, nổ (sinh công) và xả khí trong hai vòng quay trục khủy (đối với động cơ 4 kỳ) hoặc trong 1 vòng quay của trục khủy (động cơ 2 kỳ). Như vậy, mỗi xilanh đều phải thực hiện tất cả các nhiệm vụ trên trong 1 hoặc 2 vòng quay của trục khủy và chỉ có 1 hành trình cháy sinh ra công.
Trong khi đó, động cơ Split-Cycle hoạt động theo 1 nguyên lý hoàn toàn khác, theo đó động cơ Split-Cycle sẽ bố trí các xylanh theo từng cặp và liên quan chặt chẽ với nhau, trong đó một xilanh đóng vai trò nạp và nén trong khi xilanh còn lại chỉ đóng vai trò cháy sinh công và xả khí thải ra ngoài, khí nén được chuyển từ xilanh nén sang xilanh cháy nhờ một đường ống nối giữa hai xilanh này.
Nguyên lý làm việc: không khí được nạp vào trong xilanh thứ nhất, tại đây không khí được nén tới áp suất cao sau đó đưa qua đường ống để vào xilanh thứ 2. Ngay sau khi piston trong xilanh thứ 2 lên tới điểm chết trên thì xupap của xilanh thứ 2 mở ra, khí nén sẽ được đưa vào trong buồng đốt và ngay sau đó bugi sẽ thực hiện đánh tia lửa điện để thực hiện quá trình cháy để sinh công. Tất cả 4 hành trình nạp, nén, cháy sinh công và xả được thực hiện trong hai xilanh nhưng chỉ trong một vòng quay của trục khủy. Mặc dù trong một cặp xilanh chỉ có một xilanh đóng vai trò sinh công, tuy nhiên nó được thực hiện trong một vòng quay của trục khủy chứ không phải 2 như các động cơ truyền thống. Vì vậy động cơ Split-cycle với 4 xilanh (2 cặp) sẽ cho công suất không hề kém so với động cơ 4 xilanh thẳng hàng đang sử dụng hiện nay.
Hơn nữa, trong động cơ này sử dụng một xilanh chỉ đóng vai trò nạp và nén nên nó cũng đóng vai trò như máy nén khí (turbocharger hay supercharger) đang phổ biến hiện nay. Về mặt nguyên lý động cơ này gần giống với động cơ hai kỳ trước kia, tuy nhiên về tính kinh tế nhiên liệu và thân thiện với môi trường thì động cơ này vượt trội không những so với động cơ 2 kỳ mà ngay cả động cơ 4 kỳ đang sử dụng hiện nay.
Trong động cơ này ống nối hai xilanh đóng vai trò “chuyển” khí nén từ xilanh nén sang xilanh nổ, trong đó việc điều khiển các xupap giữ vai trò hết sức quan trọng. Trong đó van một chiều để ngăn không cho hỗn hợp khí nén quay trở lại xilanh nén và một van đảo chiều sẽ ngăn không cho hỗn hợp khí từ xilanh sinh công dội ngược vào trong ống dẫn. Cả hai van này được thiết kế để định thời điểm đòng mở tối ưu cho động cơ.
Ưu điểm của động cơ Split – Cycle so với động cơ truyền thống:
Có thể tăng khoảng 15-30% tính kinh tế nhiên liệu
Giảm khoảng 50-80% hàm lượng NOx trong khí thải.
Tốc độ trung bình của động cơ thấp hơn vì vậy giảm được mài mòn cho động cơ.
Có thể đạt được mômen xoắn lớn ở số vòng quay nhỏ, điều đó có nghĩa là động cơ có thể đạt được công suất lớn hơn ở tốc độ động cơ thấp hơn so với động cơ đốt trong truyền thống.
Động cơ có thể ứng dụng rộng rãi cho cả nhiên liệu Diesel và xăng nhờ giá thành không đắt và có thể kết hợp dễ dàng với các dây truyền công nghệ đang sử dụng nhiện nay.
